package map;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;

/**
 * 这里用的是邻接矩阵来进行存储
 *
 * @Auther Jun jie Yi
 * @Date 14:11 2021/8/16
 */
public class Graph {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 5;//结点个数
        String vertexs[] = {"A", "B", "C", "D", "E"};
        Graph graph = new Graph(n);
        //将结点循环加入
        for (String vertex : vertexs) {
            graph.insertVertex(vertex);
        }
        //添加边
        //A-B A-C B-C B-D B-E
        graph.insertEdge(0, 1, 1);
        graph.insertEdge(0, 2, 1);
        graph.insertEdge(1, 2, 1);
        graph.insertEdge(1, 3, 1);
        graph.insertEdge(1, 4, 1);

        graph.dfs();
        //显示邻接矩阵
        //graph.showGraph();
    }

    private ArrayList<String> vertexList; //存储顶点的集合
    private int[][] edges; //存储图对应的邻接矩阵
    private int numberOfEdges; //表示边的数目

    //定义一个数组记录 boolean[]，记录某个结点是否被访问过
    private boolean[] isVisited;

    public Graph(int n) {
        this.vertexList = new ArrayList<>();
        this.edges = new int[n][n];
        this.isVisited = new boolean[n];
        this.numberOfEdges = 0;
    }

    /**
     * 这里是防止图是非连通图
     * 对 dfs 进行一个重载，遍历我们所有的结点并进行 dfs
     */
    public void dfs() {
        //遍历所有的结点进行 dfs
        for (int i = 0; i < getNumOfVertex(); i++) {
            if (!isVisited[i]) {
                dfs(isVisited, i);
            }
        }
    }

    /**
     * 深度优先遍历算法 (这个算法一条路走到黑，把能够遍历的都遍历完全)
     * @param isVisited 标记数组
     * @param i 结点编号
     */
    private void dfs(boolean[] isVisited, int i) {
        //首先访问该结点输出
        System.out.print(vertexList.get(i) + "->");
        //将结点设置为已访问
        isVisited[i] = true;
        //查找结点 i 的第一个相邻结点 w
        int w = getFirstNeighbor(i);
        while (w != -1) {//如果有相邻结点
            if (!isVisited[w]) {
                dfs(isVisited, w);
            }
            //如果 w 已经被访问过
            w = getNextNeighbor(i, w);
        }
    }

    /**
     * 得到一个相邻结点的下标
     * @param index
     * @return
     */
    public int getFirstNeighbor(int index) {
        for (int j = 0; j < vertexList.size(); j++) {
            if (edges[index][j] > 0) {
                return j;
            }
        }
        return -1;
    }

    /**
     * 根据前一个相邻结点的下标来获取下一个结点下标
     * @param v1 i
     * @param v2 w
     * @return
     */
    public int getNextNeighbor(int v1, int v2) {
        for (int j = v2 + 1; j < vertexList.size(); j++) {
            if (edges[v1][j] > 0) {
                return j;
            }
        }
        return -1;
    }

    /**
     * 插入结点
     *
     * @param vertex 结点信息
     */
    public void insertVertex(String vertex) {
        vertexList.add(vertex);
    }

    /**
     * 返回结点的个数
     *
     * @return
     */
    public int getNumOfVertex() {
        return vertexList.size();
    }

    /**
     * 返回边的个数
     *
     * @return
     */
    public int getNumOfEdges() {
        return numberOfEdges;
    }

    /**
     * 返回 v1 -> v2 之间的权值
     *
     * @param v1
     * @param v2
     * @return
     */
    public int getWeight(int v1, int v2) {
        return edges[v1][v2];
    }

    /**
     * 返回结点 i 对应的数值
     *
     * @param i
     * @return
     */
    public String getValueByIndex(int i) {
        return vertexList.get(i);
    }

    /**
     * 添加边
     *
     * @param v1     边的结点
     * @param v2     边的结点
     * @param weight 权重
     */
    public void insertEdge(int v1, int v2, int weight) {
        edges[v1][v2] = weight;
        edges[v2][v1] = weight;
        numberOfEdges++;
    }

    /**
     * 显示图对应的矩阵
     */
    public void showGraph() {
        for (int[] edge : edges) {
            System.out.println(Arrays.toString(edge));
        }
    }
}
